2011環(huán)保工程師水污染防治資料16

　　1.9.3反滲透$lesson$

　?、旁?/P>

　　用膜法分離溶液時(shí)，使溶劑通過(guò)膜的方法稱為滲透。水通過(guò)膜由稀溶液進(jìn)入濃溶液的過(guò)程稱為自然滲透。在濃溶液一側(cè)施加壓力，使?jié)馊芤褐械乃ㄟ^(guò)膜進(jìn)入稱溶液的過(guò)程稱為反滲透。

　　目前的反滲透膜的傳質(zhì)機(jī)理有：溶解擴(kuò)散理論、優(yōu)先吸附――毛細(xì)孔流理論和氫鍵理論。

　?、品礉B透膜及反滲透裝置

　?、俜礉B透膜

　　?結(jié)構(gòu)：是一種只允許水分子通過(guò)的半透膜，厚度一般為100～200鈉米，具有不對(duì)稱的斷面結(jié)構(gòu)，主要包括三層：表面致密層，孔徑約8～10埃，厚度約為1～10微米，脫鹽主要在這一層，另一面為多孔支撐層，結(jié)構(gòu)疏松，孔徑約1000～4000埃，兩者之間為中間過(guò)渡層，孔徑約200埃。

　　?性能：反滲透分離的關(guān)鍵是要求反滲透膜具有較高的透水速度和脫鹽性能，則反滲透膜所應(yīng)具有的性能為：?jiǎn)挝荒っ娣e的透水速度快，脫鹽率高;機(jī)械強(qiáng)度好;化學(xué)穩(wěn)定性好，耐酸堿、耐高溫和微生物的侵蝕，耐污染;使用壽命長(zhǎng)，性能衰降小，原料充沛，價(jià)格低，制膜工藝較簡(jiǎn)單。

　　?分類：

　　按材料分為：纖維素膜和非纖維素膜。

　　按結(jié)構(gòu)分為：不對(duì)稱膜和復(fù)合膜。

　　按外形分為：膜片和中空纖維。水處理中常用以下膜：

　?、诜礉B透裝置：有板框式、管式、卷式、中空纖維式、盤式或碟式等。

　　?板框式反滲透器

　　優(yōu)點(diǎn)：裝置牢固，能承受高壓。缺點(diǎn)：液流狀態(tài)差，易形成濃差極化，設(shè)備費(fèi)用及占地面積大。

　　?管式反滲透器

　　優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)水流動(dòng)狀態(tài)好，易安裝，易清洗，易拆換。缺點(diǎn)：?jiǎn)挝幻娣e內(nèi)的體積很小，占地面積較大。

　　?卷式反滲透器

　　優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)挝惑w積內(nèi)的膜裝載面積大，進(jìn)水流動(dòng)狀態(tài)好，結(jié)構(gòu)緊湊。缺點(diǎn)：進(jìn)水預(yù)處理要求嚴(yán)格，否則易堵塞。

　　?中空纖維式反滲透器：

　　優(yōu)點(diǎn)：在單位體積內(nèi)的膜裝載面積大，無(wú)須承壓材料，結(jié)構(gòu)緊湊。缺點(diǎn)：容易堵塞，清洗困難，對(duì)進(jìn)水的預(yù)處理要求最嚴(yán)，污染指數(shù)要求≤3.

　?、欠礉B透處理的工藝參數(shù)

　?、僭籂顟B(tài)參數(shù)：包括總含鹽量、各組分含量、pH值、溫度、懸浮物、黏度和微生物量等。

　　②膜性能參數(shù)：包括膜的脫鹽性能、機(jī)械強(qiáng)度、pH值穩(wěn)定范圍和耐熱性等。

　　③化學(xué)工程參數(shù)：包括產(chǎn)水量、產(chǎn)水水質(zhì)、操作壓力、原液流速、膜清洗、膜更換和能耗等。

　?、确礉B透在廢水處理中的應(yīng)用

　　目前反滲透已應(yīng)用在處理電鍍廢水(鍍鎳、鍍鉻廢水)、食品加工廢水、制糖廢水、水產(chǎn)品加工廢水以及某些污水的深度處理等。

　　反滲透法對(duì)高價(jià)重金屬離子有良好的脫除效果，可以回收廢液中幾乎全部的重金屬，而且還可將水回收利用。

　?、煞礉B透法處理工藝的特點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)：分離過(guò)程不需加熱、無(wú)相變、耗能較少，設(shè)備體積少，操作簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)等。

　　缺點(diǎn)：需在高壓下運(yùn)行，需配備高壓泵和耐高壓的管路;反滲透膜分離裝置對(duì)進(jìn)水指標(biāo)有較高的要求，易產(chǎn)生膜污染，需定期對(duì)膜進(jìn)行清洗。

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